是的,太陽照射的強度(稱為輻照度)對(duì)太(tài)陽能發電量有直接影響。
太陽能電池是通過光電效應將光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。其工(gōng)作原理主要是通(tōng)過太陽光照射到太陽能電池片時,將一部分光能轉變為電能,即光生(shēng)伏打效應。太陽能電池片的主要材料是半導體材料,比如矽。
太陽輻照度是衡量太陽光照射強度的重要參數,單位為瓦特/平方米(W/m²)。在地球表麵,太陽的輻照度約為1000W/m²,在太陽直射的情況下。當太陽照射強度增強,太(tài)陽能電池(chí)接收到的(de)光子(zǐ)數量增(zēng)加,電池中產生的電子-空穴對數量也(yě)會增加,從而產生更多(duō)的電流。
日照(zhào)條件是影響係統發電量的重要因素之一,但是,日照條件好的時候,發電量不一定高!
以北半球為例,夏至當天太陽直射北回歸線,北回(huí)歸線及以北地區當天的日照條(tiáo)件達到全年的高值,然而,當天的發電量並非達到(dào)全年的頂(dǐng)峰。除日照條件(jiàn)外,溫度對於光伏發電係統的影響至(zhì)關重要。
光伏(fú)組件的核心(xīn)部分為電池片,目前投入大規模商業化應用的主要(yào)是矽係(xì)太(tài)陽能電池:單晶(jīng)矽太陽能電池片、多晶矽太陽能電池片和(hé)非晶矽太陽能電池。溫度對(duì)矽係太陽能電池(chí)片的影響,主要反映在電池(chí)片的開路電壓、短路電流、峰值功率(lǜ)等參數隨(suí)溫度的變化(huà)而(ér)變(biàn)化,進而組件也會受到影響。
電池片的峰值功率隨溫度的升高而降低,以英利60cell係列(liè)組件為例,在NOCt(輻(fú)照度800W/m2,環(huán)境溫度20℃,風速1m/s條件下(xià)組件在開路狀態下的工作溫度)測試(shì)條件(jiàn)下(xià),電(diàn)池片的(de)工作溫度每升高1度,峰值功率(lǜ)會下降0.42%。
據測算,夏天,光照條件好時,電池片的工作溫度可以達到80℃,此時該組件的峰值功率與額定值(溫度為25度)相比將降低約
(80-25)×0.42%=23.1%
理論上(shàng),光照強度越大,電池片溫度越高,從單一因素考慮,光照強度增大(dà)會增大(dà)光伏功率輸出,溫(wēn)度升高會減少光伏功率輸出。所(suǒ)以,在光照強度大的時候(hòu),受(shòu)光照和溫度兩方麵因素(sù)的(de)影響,光伏功(gōng)率輸出(chū)不一定是大的。
原理
電池(chí)片發電的主要結構是p-n節,電池片在光照條件下會在p-n節附近產生大量的載流子,p-n節內(nèi)建電場將載流子分離,使正負(fù)電荷在電(diàn)池兩極聚集(jí),正負電荷被電極收集後形(xíng)成(chéng)電流輸出。電(diàn)極對正負電荷的收集效率越高,電池片的輸(shū)出效率越高。